Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Brazilian civil construction showed in the last few years a large increase in technology, thus increasing the competitiveness in the labor market. In order to remain in compliance with the standard requirements, builders need to improve, both in workmanship as in materials used questions. The masonry had an important growth in the last few years, thus increasing the need to develop studies and constantly improve the National Standards. The compressive strength is the most important factor in structural masonry, than a study and deep knowledge of the subject is necessary for designers can accomplish the projects in the best possible manner. For the use of ceramic block, NBR 15812-1 recommends that the efficiency factor walls/prism that must be used is 0,70, but there is no standardized value for the efficiency factor prism/block, leaving only to designer the choice of this value. For the project to be well specified, with the components selected as best as possible, the efficiency factor prism block have decisive role, as thought the designer calculate the prism designer strength, he must specify the mean compressive strength of mortar as the characteristic compressive strength of blocks and, if necessary, grout. With the aid of the Building Construction Material Laboratory of the Federal University of Santa Maria, which provided its tests results of the years 2007 to 2014, a study was conducted to calculate the efficiency factor of prism/block in different strength ranges of the blocks. Following this study, analyzes were made to try to predict behavior of efficiency factor due to the compressive strength of the block and be able to get a usual value for the conditions of the tested components. Only ceramic hollow blocks with no grout were approached in this study because they were in a large amount, providing greater reliability to the results. / A Construção Civil no Brasil apresentou nos últimos anos um grande aumento na área tecnológica, aumentando com isso a competitividade no mercado de trabalho. Para poderem se manter atuais e cumprindo com os requisitos de normas, as empresas da área da construção necessitam se aprimorar, tanto no quesito mão de obra como no quesito dos materiais utilizados. O método construtivo de alvenaria estrutural obteve um crescimento muito importante nos últimos anos, aumentando assim a necessidade de se desenvolver estudos e melhorar cada vez mais as normas que regem tal método. A resistência à compressão é o fator mais importante na alvenaria estrutural, logo um estudo e conhecimento aprofundado do tema se faz necessário para os projetistas poderem conseguir realizar os projetos da melhor maneira possível. Para a utilização de blocos cerâmicos, a NBR 15812-1 preconiza que o fator de eficiência parede/prisma que se deve utilizar é de 0,70, porém, não existe um valor normatizado para o fator de eficiência prisma/bloco, deixando apenas para o projetista a escolha desse valor. Para o projeto ser bem especificado, com os componentes escolhidos da maneira mais condizente com o cenário, o fator de eficiência prisma/bloco têm função determinante, visto que apesar de o projetista calcular a resistência de projeto do prisma, ele precisa especificar a resistência à compressão média da argamassa como a resistência característica à compressão de blocos e, quando necessário, grautes. Com a ajuda do Laboratório de Materiais de Construção Civil da Universidade Federal de Santa Maria, que disponibilizou os seus ensaios dos anos de 2007 até 2014, foi realizado um estudo para se calcular o fator de eficiência/prisma bloco em diferentes faixas de resistência dos blocos. Após este estudo, foram feitas análises para tentar prever o comportamento do fator de eficiência frente à resistência à compressão dos blocos e poder se chegar em um valor usual para as condições dos componentes ensaiados. Apenas blocos cerâmicos de parede vazada e não grauteados foram abordados no estudo pois eram em uma quantidade maior, fornecendo uma maior confiabilidade aos resultados obtidos.

Residual compressive stresses can be used to increase the lifetime of parts under cyclic stress as they negate the applied tensile stresses that cause crack initiation and propagation in the material. The goal of this project was to investigate methods to induce stresses, their advantages and disadvantages as well as depth and magnitude of induced stresses, and also to find methods of analyzing the induced residual stresses. This was done on behalf of Epiroc Drilling Tools AB in order for them to induce stresses on the insides of their long, narrow and hollow rods, where stress induction is difficult. Shot peening was used as a reference as that is the method currently in use by the company. The results show that the two most promising methods are cavitation peening and laser shock peening; two relatively new methods with large magnitudes and depth of induced stress as well as a great capability of inducing stresses on the hard-to-reach insides of the rods. Ultrasonic needle peening, ultrasonic shot peening as well as induction hardening, cryogenic treatment and friction stir processing were also investigated. Methods of analyzing the stresses include X-ray diffraction and slitting, hole drilling and ultrasonic methods.

Orientador: Mônica Pinto Barbosa / Banca: Cassio Roberto Macedo Maia / Banca: Oswaldo Cascudo Matos / Resumo: O concreto auto-adensável (CAA) é um material que representa um dos maiores avanços na tecnologia do concreto das últimas décadas. O desenvolvimento do CAA propiciou eficiência e melhora nas condições de trabalho em canteiro de obras e na indústria de pré-moldados. Do ponto de vista reológico, o CAA é uma mistura fluida que proporciona diferenças de comportamento quando comparado ao concreto convencional. Neste contexto, a proposta desta pesquisa foi estudar, num primeiro plano, as características reológicas nas fases de pasta, argamassa e concreto do CAA no estado fresco e seu comportamento no estado endurecido. Para isso, optouse por empregar a metodologia de Repette e Melo (2005), que considera a resistência à compressão como ponto de partida para a composição do traço do CAA e que estuda os aspectos reológicos envolvidos nas diferentes fases de sua dosagem. Os materiais empregados para estudo de dosagem foram o fíler basáltico como adição, areia média, brita 19 mm, aditivo superplastificante e dois tipos de cimento. Foram elaborados dois concretos, com cimentos distintos, ambos com mesma classe de resistência igual a 40 MPa. Num segundo plano, foi realizado um estudo da avaliação da resistência à compressão desses concretos quando submetidos à cura térmica a vapor, variando-se as temperaturas de cura (entre 65oC e 80oC), assim como o patamar isotérmico de cura em 4 h,6 h e 8 h para cada temperatura. A avaliação das propriedades mecânicas dos concretos foi realizada empregando o Método da Maturidade. No emprego da maturidade foram utilizados as funções de Nurse e Saul e a proposta por Freiesleben-Hansen e Pedersen (FHP). As análises comparativas foram realizadas em função do tipo de cimento empregado, temperatura de cura e tempo de patamar isotérmico / Abstract: The self-compacting concrete (SCC) is a material that represents one of the greatest advances in concrete technology in recent decades. The development of SCC has resulted in improved efficiency and working conditions at the construction site and the precast industry. Rheological point of view, the SCC is a fluid mix that provides behavior differences when compared to conventional concrete. In this context, the proposal of this research was to study, in the foreground, the rheological phases of paste, mortar and concrete of SCC in the fresh state and its behavior in the hardened state. For this, we chose to employ the methodology Repette e Melo (2005), which considers the compressive strength as a starting point for the composition of the trace of SCC and studying the rheological aspects involved in the different stages of their dosage. The materials used to study the dosage was basalt fillers such as addition, medium sand, gravel 19 mm, superplasticizer additive and two types of cement. We prepared two concretes with different cements, both with the same strength class of 40 MPa. In the background, a study assessing the compressive strength of concrete when subjected to steam curing, varying the curing temperatures (between 65oC and 80oC) as well as the level of isothermal cure at 4 h, 6 h and 8 h for each temperature. The evaluation of mechanical properties of concrete was carried out using the Maturity Method. Employment of maturity was used to Nurse e Saul function, as well as function proposed by Freiesleben-Hansen and Pedersen (FHP). Comparative analysis were performed according to the type of cement used, curing temperature and isothermal plateau / Mestre

O cimento Portland, em seus diferentes tipos e classes, é o principal constituinte dos concretos e das argamassas, e é aplicado em todas as tipologias de obras de construção civil. Caso as propriedades do mesmo sofram variações, em função de diversos fatores, esta variabilidade influenciará nas propriedades do concreto, pelo fato do cimento Portland ser seu principal constituinte. Neste sentido, o presente trabalho visa analisar a variabilidade de diferentes tipos e marcas de cimentos produzidos no Brasil através do cálculo da média, do coeficiente de variação, da resistência característica à compressão, bem como determinar os coeficientes de crescimento de resistência à compressão entre as idades preconizadas, conforme as especificações normativas de cada cimento. Os dados para o estudo pertencem ao registro de ensaios efetuados pelo Laboratório de Materiais de Construção Civil da Fundação de Ciência e Tecnologia do Estado do Rio Grande do Sul, compreendidos entre o período de 1992 a 2012. Este banco de dados permitiu a realização das análises considerando duas faixas de tempo relacionadas a dois distintos momentos da economia brasileira, entre 1992 a 2003, referente ao pequeno crescimento do país e da indústria cimenteira, e entre 2004 a 2012, relacionado à retomada do crescimento do Brasil e consequente aumento do consumo de cimento. Da mesma forma, foi possível, separar os fabricantes de cimento que possuem o selo de qualidade segundo os padrões da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) – “Com Selo” – dos que não possuem – “Sem Selo”. Dentre as principais conclusões, pode-se ressaltar que quando analisado de forma geral, por tipo de cimento, os índices de consistência médios variam de 165mm para o CP I S a 186 mm para o CP V ARI RS, com coeficientes de variação entre 7,77% para o CP II Z 32 a 13,70% para o CP IV 32 RS; as superfícies específicas Blaine médias variam de 3480 cm²/g para o CP I S a 5170 cm²/g para o CP V ARI RS, com coeficientes de variação entre 6,21% para o CP I S 32 a 12,2% para o CP IV 32 RS; as resistências mínimas especificadas em norma foram respeitadas para todas as idades, tomando as resistências médias à compressão; em contraposição, somente os cimentos CP II Z 32 e CP II Z 32 RS atingiram as resistências características à compressão mínimas em relação à norma para todas as idades. / The Portland cement, in its different types and classes, is the main component of concrete and mortar and is applied in all types of civil construction works. If its properties suffer changes, depending on various factors, this variability will influence the properties of the concrete, because the Portland cement being its main constituent. Accordingly, this study aims to analyze the variability of different types and marks of cement produced in Brazil by calculating the mean, coefficient of variation, characteristic compression strength, and determining the coefficients of the development of compressive strength among the recommended ages, according to the normative specifications of each cement. The database for the study belong to the record of tests conducted by the Laboratory for Civil Construction Materials of Foundation of Science and Technology of Rio Grande do Sul state , ranging from the period 1992-2012. This database allowed the analyzes considering two time slots related to two distinct moments of the Brazilian economy, between 1992 and 2003, concerning the small development of the country and cement industry, and between 2004 and 2012, related to the resumption of development in Brazil and consequently an increase in cement consumption. Similarly, was possible to separate the cement manufacturers who have the seal of quality standards in the ABCP (Brazilian Association of Cement Portland) – “With Seal” - of those without the seal – “Without Seal”. Among the main conclusions, can be noted that when analyzed in general, by type of cement, the rate of medium consistency ranging from 165mm to 186mm for the CP I S to CP V ARI RS, with coefficients of variation ranging from 7.77% to 13.70% for the CP II Z 32 to CP IV 32 RS; averages Blaine specific areas ranging from 3480cm²/g to 5170cm²/g for the CP I S to CP V ARI RS, with coefficients of variation ranging from 6.21% to 12.2% for the CP I S 32 to CP IV 32 RS; the minimum resistance specified in the standard have been respected for all ages, taking the average compressive strength; in contrast, only CP II Z 32 and CP II Z 32 RS cements reached the resistance characteristics to the minimum compression relative to the standard for all ages.

Crescem de forma bastante acelerada as discussões sobre o fato dos concretos fornecidos nas obras brasileiras não estarem atingindo a resistência à compressão especificada nos projetos estruturais, os ditos concretos não conformes. Neste contexto, analisar de forma detalhada os fatores e processos que levam a não conformidade no atendimento aos parâmetros especificados em projeto surge como uma importante questão no âmbito da construção civil do país. Neste trabalho são discutidos os procedimentos adotados na avaliação da qualidade do concreto produzido e aplicado nas obras brasileiras. Também são analisados os fatores que interferem nos resultados da resistência à compressão do concreto, bem como são avaliadas as repercussões proporcionadas por estes no controle tecnológico do material. A influência dos casos de não conformidade no atendimento da resistência à compressão do concreto especificada em projeto no nível de segurança estrutural também é avaliada através do valor do índice de confiabilidade (B). A confiabilidade foi avaliada para o caso de pilares dimensionados de acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014), uma vez que do ponto de vista do risco estrutural e importância de fc, estes são os elementos mais suscetíveis a problemas. A simulação do comportamento dos pilares e consequente determinação da carga de ruptura foram realizadas através de um modelo numérico baseado no Método dos Elementos Finitos, tendo sido consideradas as não linearidades física e geométrica. O método de Monte Carlo e o método FORM foram adotados para a determinação de . O modelo computacional utilizado foi apresentado e sua validação realizada de forma satisfatória através da comparação com resultados experimentais determinados por diversos pesquisadores. Além da resistência à compressão do concreto, inúmeras outras variáveis envolvidas no comportamento estrutural dos pilares foram avaliadas, seguindo modelos propostos por outros autores e através de resultados obtidos ao longo do trabalho. Os resultados mostram que, nos casos de verificação de não conformidades do concreto entregue, inúmeros fatores devem ser observados na busca de uma avaliação segura do real nível de comprometimento da segurança estrutural; sob o ponto de vista de evitar desnecessários conflitos entre as partes envolvidas ou, no caso contrário, gerar falsa sensação de segurança. / The discussion about the fact that the concrete provided by concrete companies for the Brazilian work sites is not reaching the compressive strength specified in the structural design is growing rapidly. These are the so-called non-compliant concretes. In this context, a detailed analysis of the factors and processes that lead to non-compliance emerges as an important issue in the Brazilian construction industry. This thesis discusses the procedures used in the quality control of concrete produced and used in Brazilian work sites. The factors that influence the results of the compressive strength test of concrete, as well as their repercussion on the material quality control were also analyzed. The influence of non-compliance on the compressive strength specified in the design on the structural safety level was evaluated through the reliability index (B).The reliability of columns designed according to NBR-6118 (ABNT, 2014) was assessed. These elements are the most susceptible to problems from the point of view of concrete non-compliance. A numerical model based on the Finite Element Method was used to carry out the simulation of columns behavior and the consequent determination of their load capacity. In this method, the material and geometric non-linearities are considered. The Monte Carlo method and the FORM method were adopted for the determination of the reliability index (B). The computer model used was presented and validated by comparison with experimental results obtained by different researchers. Besides the compressive strength of concrete, numerous other variables involved in the structural behavior of colunms were evaluated, such as load eccentricity, reinforcement ratio, live to dead load ratio and column slenderness. The results show that, in cases of concrete non-compliance, numerous factors must be observed in the search for a reliable estimation of the actual impact to the structure safety level. This is important from the point of view of avoiding unnecessary conflicts between the parties and, on the other hand, generating false sense of security.

A structure subjected to extreme load due to explosion or human error may lead to progressive collapse. One of the direct methods specified by design guidelines for assessing progressive collapse is the Alternate Load Path method which involves removal of a structural member and analysing the structure to assess its potential of bridging over the removed member without collapse. The use of this method in assessing progressive collapse therefore requires that the vertical load resistance function of the bridging beam assembly, which for a typical laterally restrained reinforced concrete (RC) beams include flexural, compressive arching action and catenary action, be accurately predicted. In this thesis, a comprehensive study on a reliable prediction of the resistance function for the bridging RC beam assemblies is conducted, with a particular focus on a) the arching effect, and b) the catenary effect considering strength degradations. A critical analysis of the effect of axial restraint, flexural reinforcement ratio and span-depth ratio on compressive arching action are evaluated in quantitative terms. A more detailed theoretical model for the prediction of load-displacement behaviour of RC beam assemblies within the compressive arching response regime is presented. The proposed model takes into account the compounding effect of bending and arching from both the deformation and force points of view. Comparisons with experimental results show good agreement. Following the compressive arching action, catenary action can develop at a much larger displacement regime, and this action could help address collapse. A complete resistance function should adequately account for the catenary action as well as the arching effect. To this end, a generic catenary model which takes into consideration the strength degradation due to local failure events (e.g. rupture of bottom rebar or fracture of a steel weld) and the eventual failure limit is proposed. The application of the model in predicting the resistance function in beam assemblies with strength degradations is discussed. The validity of the proposed model is checked against predictions from finite element model and experimental tests. The result indicate that strength degradation can be accurately captured by the model. Finally, the above developed model framework is employed in investigative studies to demonstrate the application of the resistance functions in a dynamic analysis procedure, as well as the significance of the compressive arching effect and the catenary action in the progressive collapse resistance in different designs. The importance of an accurate prediction of the arching effect and the limiting displacement for the catenary action is highlighted.

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-09-11T14:04:25Z No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-09-11T16:27:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-09-11T16:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T16:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) Previous issue date: 2017-05-11 / The growth of civil construction, a sector of great importance for the Brazilian economy, increases the extraction of raw materials, among them the extraction of sand from the river bed and consequent environmental damage. The use of ashes in partial replacement of the small aggregate used in concretes is not only seen as the use of a waste, but as a contribution to the economy and to the minimization of environmental impacts. In this way, the work analyzes the use of residual ash from furnaces of the red ceramic industry of the Vale do Assú region in the production of concrete for civil construction. In the tests were used the percentages of 0%, 10%, 20%, 30% and 40% of gray in the replacement of the small aggregate. The results of compressive strength of concrete specimens were submitted to analysis of variance and to the Tukey test at 5% of probability. Statistical analysis showed that with the replacement of 40% of sand by ash, concrete did not lose its characteristic resistance at 28 days. The resistance did not change, according to the statistic, with the increase of the substitutions. The compressive strength of the concrete was determined at 7 and 28 days and with the compressive strength tests the technical feasibility of the concrete with ash from the firewood burning of the ceramic industries was confirmed / O crescimento da construção civil, setor de grande importância da economia brasileira, faz aumentar a extração de matérias-primas, entre as quais a extração de areia do leito dos rios e consequente dano ambiental. A utilização de cinzas em substituição parcial do agregado miúdo empregado em concretos, não é vista, somente, como o uso de um resíduo, mas como contribuição à economia e à minimização de impactos ambientais. Desta forma, o trabalho analisa o uso de cinzas residuais dos fornos da indústria de cerâmica vermelha da região do Vale do Assú na produção de concretos para construção civil. Nos testes foram empregados as porcentagens de 0%, 10%, 20%, 30% e 40% de cinza na substituição do agregado miúdo. Os resultados de resistência à compressão dos corpos-de-prova de concreto foram submetidosos a análise de variância e ao teste de média tukey a 5% de probabilidade. A análise estatística comprovou que com até a substituição de 40% da areia pela cinza o concreto não perdeu sua resistência característica aos 28 dias. A resistência não alterou, de acordo com a estatística, com o aumento das substituições. A resistência à compressão do concreto foi determinada aos 7 e 28 dias e com os ensaios de resistência à compressão foi comprovada a viabilidade técnica do concreto com cinza oriundas da queima de lenha das indústrias cerâmicas / 2017-09-11

Na ortopedia veterinária, o enxerto ósseo é comumente utilizado em uma variedade de procedimentos ou afecções ortopédicas como artrodeses, fusões espinhais, reparo de fraturas, tratamentos de união atrasada e não-união de fraturas, preenchimento de falhas ósseas, osteotomias corretivas e reconstruções após a ressecção de neoplasia óssea. O uso de enxerto ósseo alógeno, comparado com o enxerto autógeno, tem como vantagens menor morbidez e dor pós-cirúrgica, diminuição do tempo cirúrgico e, principalmente, fornecimento de maior volume ósseo para a reconstrução adequada de uma grande falha óssea. As desvantagens do seu uso são os riscos de reação imunológica e transmissão de doenças, além da necessidade da formação de um banco de ossos, o que aumenta os custos e necessita de espaço apropriado. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a taxa e a forma de incorporação do aloenxerto ósseo cortical submetido ao congelamento em nitrogênio líquido e inserido em tíbias de ovelhas, visando à preservação do membro locomotor. Seis ovelhas clinicamente sadias, da raça Corriedale, com idade estimada entre dois e três anos, foram submetidas à avaliação radiográfica pré-operatória das tíbias para que fosse descartada qualquer alteração óssea. Simultaneamente, realizou-se a ostectomia da diáfise tibial de duas ovelhas para a retirada de um segmento de 7 cm que, após a remoção do periósteo e da medula óssea, foi imerso em nitrogênio líquido, tendo como finalidade a desvitalização óssea, e implantado imediatamente no outro paciente. A estabilização entre os fragmentos e o implante ósseo foi realizada com placa cirúrgica de compressão dinâmica (PCD). Após os procedimentos cirúrgicos, foram realizadas avaliações clínicas e radiográficas a cada 30 dias até o 180º dia de pós-operatório. Aos 60 dias de pós-operatório já se observava o completo uso funcional do membro operado. A união radiográfica das interfaces proximal e distal e a consolidação óssea ocorreram em tempo médio de 95 dias em todos os animais. Conclui-se que o aloenxerto ósseo cortical submetido ao congelamento em nitrogênio líquido é um método apropriado para a preservação do membro locomotor, tendo em vista que a incorporação do mesmo ocorreu gradualmente e a taxa foi de 100%. / Bone grafting is employed in veterinary orthopedics with a variety of purposes as for arthrodesis, spinal fusions, fracture repairs, treatment of delayed or non-unions, filling bone defects, supporting corrective osteotomy, and as replacement in limb sparing techniques for tumor resection. The allograft bone, in contrast to the autologous bone graft, is associated with less site-donor morbidity and pain, reduced surgical time, and adequate bone supply to fill greater defects. Still, the allogeneic bone, besides requiring the establishment of a bone bank, can be a source of diseases and may induce immunogenic response. This study evaluated the allogeneic cortical bone graft incorporation after submission of the harvested fragment to a bout freezing in liquid nitrogen. Six adult clinically healthy sheep were submitted to a 7cm ostectomy of the tibial diaphysis. After removal of periosteum and bone marrow, the fragment was submersed in liquid nitrogen and implanted in another sheep missing a same-sized segment at the corresponding bone. Stabilization of the allograft in the host bone was accomplished by a dynamic compressive plate (DCP). Clinical and radiographic evaluations were performed in the immediate post-operatory period and in every 30 days for six months after surgery. The proximal and distal host-graft interfaces showed radiographic union at a mean postoperative time of 95 days in all the animals. The cortical bone allograft submitted to liquid nitrogen freezing provided adequate bone healing in the sheep model, representing a feasible alternative for limb preservation techniques.

A norma brasileira NBR 7212 (ABNT, 1984), para execução de concreto dosado em central, estipula o tempo máximo para que o concreto seja descarregado (aplicado) completamente em 150 minutos. O tempo para utilização do concreto está vinculado às reações de hidratação do cimento e à perda de abatimento que ocorre com o concreto fresco, um fenômeno normal definido como sendo a perda de fluidez com o passar do tempo. Essa propriedade do concreto é particularmente importante no caso de concreto dosado em centrais, pelo fato do primeiro contato da água com o cimento ser na central enquanto que o lançamento/adensamento ocorrerá alguns minutos ou horas depois, quando o caminhão betoneira chegar ao canteiro de obras. Na prática, muitas vezes, ocorrem situações onde caminhões ficam carregados com concreto por 4 ou 5 horas, em função de atrasos no transporte ou na descarga, caracterizando um tempo bem acima do limite especificado pela norma. A dúvida de utilizar ou não o concreto nessas condições existe, pois não há conhecimento consolidado quanto às suas propriedades finais quando empregado com tempo de mistura que já tenham excedido o limite máximo especificado por norma. O objetivo desta pesquisa é investigar o comportamento de concretos do ponto de vista da resistência à compressão e absorção de água, quando utilizados com tempo de mistura de até 6 horas. Os concretos foram produzidos com dois tipos de cimento, CPIV e CPII, e o abatimento foi mantido ao longo das 6 horas em mistura com a incorporação de aditivo superplastificante à base policarboxilato. Nesse estudo adotaram-se três relações a/c e a produção dos concretos foi realizada em laboratório e em condição real numa central dosadora de concreto. As propriedades estudadas, resistência à compressão e absorção de água, foram analisadas aos 28 dias para vários tempos de mistura. O estudo mostrou que o tempo para utilização do concreto pode ser estendido acima do tempo especificado pela norma, sem que haja perda de sua resistência à compressão e alterações na absorção de água ao longo do tempo. / The Brazilian standard NBR 7212 (ABNT, 1984), for execution of ready-mixed concrete, specifies the maximum time for concrete to be discharged (used) completely in 150 minutes. The usage time of the concrete is due to reactions of the cement hydration and slump loss that occurs with fresh concrete, a normal phenomenon defined as the loss of fluidity along the time. This property of concrete is particularly important in the case of ready-mixed concrete plants, because the first contact of water with the cement is in the ready-mixed concrete plants while launching / densification occurs minutes or hours later, when the mixer truck arrives at the construction site. In fact, often, there are situations where trucks are loaded with concrete by 4 or 5 hours, due to delays in transportation or unloading, characterizing some time well above the limit specified by the standard. The question is to use or not use the concrete on these conditions, because there are no studies that confirm the final properties of the concrete when used with mixing time that have already exceeded the maximum limit specified by the standard. The aim of this study is to investigate the behavior of concrete from viewpoint of compressive strength and water absorption when used with mixing time up to 6 hours. The concretes were produced with two types of cement, CPIV and CPII, and slump was kept up to the six hours in a mixture with the incorporation of superplasticizer based polycarboxylate. In this study were adopted three relations w/c and the production of concrete was done in laboratory and real conditions in a ready-mixed concrete plants. The studied properties, compressive strength and water absorption were analyzed in 28 days for several mixing times. The study showed that the time of use from the concrete can be extended over the time specified by the standard, without loss of compressive strength and changes in the water absorption over time.

ARAÚJO, D. C. Channel estimation techniques applied to massive MIMO systems using sparsity and statistics approaches. 2016. 124 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-06-21T13:52:26Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-21T16:17:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T16:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Massive MIMO has the potential of greatly increasing the system spectral efficiency by employing many individually steerable antenna elements at the base station (BS). This potential can only be achieved if the BS has sufficient channel state information (CSI) knowledge. The way of acquiring it depends on the duplexing mode employed by the communication system. Currently, frequency division duplexing (FDD) is the most used in the wireless communication system. However, the amount of overhead necessary to estimate the channel scales with the number of antennas which poses a big challenge in implementing massive MIMO systems with FDD protocol. To enable both operating together, this thesis tackles the channel estimation problem by proposing methods that exploit a compressed version of the massive MIMO channel. There are mainly two approaches used to achieve such a compression: sparsity and second order statistics. To derive sparsity-based techniques, this thesis uses a compressive sensing (CS) framework to extract a sparse-representation of the channel. This is investigated initially in a flat channel and afterwards in a frequency-selective one. In the former, we show that the Cramer-Rao lower bound (CRLB) for the problem is a function of pilot sequences that lead to a Grassmannian matrix. In the frequency-selective case, a novel estimator which combines CS and tensor analysis is derived. This new method uses the measurements obtained of the pilot subcarriers to estimate a sparse tensor channel representation. Assuming a Tucker3 model, the proposed solution maps the estimated sparse tensor to a full one which describes the spatial-frequency channel response. Furthermore, this thesis investigates the problem of updating the sparse basis that arises when the user is moving. In this study, an algorithm is proposed to track the arrival and departure directions using very few pilots. Besides the sparsity-based techniques, this thesis investigates the channel estimation performance using a statistical approach. In such a case, a new hybrid beamforming (HB) architecture is proposed to spatially multiplex the pilot sequences and to reduce the overhead. More specifically, the new solution creates a set of beams that is jointly calculated with the channel estimator and the pilot power allocation using the minimum mean square error (MMSE) criterion. We show that this provides enhanced performance for the estimation process in low signal-noise ratio (SNR) scenarios. / Pesquisas em sistemas MIMO massivo (do inglês multiple-input multiple-output) ganha- ram muita atenção da comunidade científica devido ao seu potencial em aumentar a eficiência espectral do sistema comunicações sem-fio utilizando centenas de elementos de antenas na estação de base (EB). Porém, tal potencial só poderá é obtido se a EB possuir suficiente informação do estado de canal. A maneira de adquiri-lo depende de como os recursos de comunicação tempo-frequência são empregados. Atualmente, a solução mais utilizada em sistemas de comunicação sem fio é a multiplexação por divisão na frequência (FDD) dos pilotos. Porém, o grande desafio em implementar esse tipo solução é porque a quantidade de tons pilotos exigidos para estimar o canal aumenta com o número de antenas. Isso resulta na perda do eficiência espectral prometido pelo sistema massivo. Esta tese apresenta métodos de estimação de canal que demandam uma quantidade de tons pilotos reduzida, mas mantendo alta precisão na estimação do canal. Esta redução de tons pilotos é obtida porque os estimadores propostos exploram a estrutura do canal para obter uma redução das dimensões do canal. Nesta tese, existem essencialmente duas abordagens utilizadas para alcançar tal redução de dimensionalidade: uma é através da esparsidade e a outra através das estatísticas de segunda ordem. Para derivar as soluções que exploram a esparsidade do canal, o estimador de canal é obtido usando a teoria de “compressive sensing” (CS) para extrair a representação esparsa do canal. A teoria é aplicada inicialmente ao problem de estimação de canais seletivos e não-seletivos em frequência. No primeiro caso, é mostrado que limitante de Cramer-Rao (CRLB) é definido como uma função das sequências pilotos que geram uma matriz Grassmaniana. No segundo caso, CS e a análise tensorial são combinado para derivar um novo algoritmo de estimatição baseado em decomposição tensorial esparsa para canais com seletividade em frequência. Usando o modelo Tucker3, a solução proposta mapeia o tensor esparso para um tensor cheio o qual descreve a resposta do canal no espaço e na frequência. Além disso, a tese investiga a otimização da base de representação esparsa propondo um método para estimar e corrigir as variações dos ângulos de chegada e de partida, causados pela mobilidade do usuário. Além das técnicas baseadas em esparsidade, esta tese investida aquelas que usam o conhecimento estatístico do canal. Neste caso, uma nova arquitetura de beamforming híbrido é proposta para realizar multiplexação das sequências pilotos. A nova solução consite em criar um conjunto de feixes, que são calculados conjuntamente com o estimator de canal e alocação de potência para os pilotos, usand o critério de minimização erro quadrático médio. É mostrado que esta solução reduz a sequencia pilot e mostra bom desempenho e cenários de baixa relação sinal ruído (SNR).